高考物理一轮总复习 实验10 测定电源的电动势和内阻课后提能演练-人教版高三全册物理试题.doc

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1、实验10 测定电源的电动势和内阻1(多选)用如图甲所示电路测电池的电动势和内阻时，由于电压表的分流作用造成系统误差，图乙所示的UI图象中有两条直线AB和AB，其中一条是根据实测数据画出的图线，另一条是修正电压表分流所引起的误差后得到的图线，由图可知()甲乙AAB是根据实测数据画出的图线 BAB是根据实测数据画出的图线C路端电压U越大，通过电压表的电流越大D由于电压表的分流作用，使电池电动势和内阻的测量值小于真实值【答案】ACD【解析】由图示电路可知，测量电压是真实的，测量电流比真实电流小，故在同一UI图线中，对应于同一电压值，测量电流值比真实电流小，故图中AB是根据实测数据画出的图线，所以选项

2、A、D正确，B错误由图可看出路端电压越大，AB，AB对应的电流偏差越大，选项C正确2实验室有量程是03 A(内阻较小)的电流表和03 V(内阻很大)的电压表，电阻箱R(最大值999.9 )，滑动变阻器R(02 k)，固定电阻R15 ，开关S，导线若干，欲测量某一电源的电动势E和内阻r(E略小于3 V，内阻较小)(1)由于电源内阻较小，要求固定电阻R1作为等效内阻的一部分，设计电路要求误差尽量小，且便于操作，能达到这一要求的电路是()ABCD(2)用正确的实验电路图得到的实验数据，作出的图象是一条倾斜的直线，其纵截距为b，斜率为k，则电动势E_，内阻r_.(用b，k，R1表示)【答案】(1)D(

3、2)R1【解析】(1)由欧姆定律可知，电路中最大电流为0.6 A，电流表量程3 A太大，所以不能采用图A、B、C测量电源输出电流欲测量电源的电动势E和内阻r，能达到这一要求的电路是D(2)由闭合电路欧姆定律，EU(R1r)，变形为(R1r)，图象在纵轴截距b；图象斜率k(R1r)，解得E，rR1.3(2015年江苏卷)小明利用如图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻(1)上图中电流表的示数为_A(2)调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下：U/V1.451.361.271.161.06I/A0.120.200.280.360.44请根据表中的数据，在下面的方格纸上作出UI图线由图线求

4、得：电动势E_V；内阻r_.(3)实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合其实，从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为_【答案】(1)0.44 (2)UI图象见解析图1.60(1.581.62都算对)1.2(1.181.26都算对)(3)干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大【解析】(1)由实验装置图可知，电流表使用0.6 A量程，所以读数为0.44 A(2)描点画图，如图所示，根据UIrE可得电动势为E1.6 V；图线的斜率绝对值等于内阻r1.2 .(3)干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大4(2015年天津卷)用电流表

5、和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约4.5 V，内电阻约1 )的电动势和内电阻，除待测电池组、开关、导线外，还有下列器材供选用：A电流表：量程0.6 A，内电阻约1 B电流表：量程3 A，内电阻约0.2 C电压表：量程3 V，内电阻约30 kD电压表：量程6 V，内电阻约60 kE滑动变阻器：01 000 ，额定电流0.5 AF滑动变阻器：020 ，额定电流2 A(1)为了使测量结果尽量准确，电流表应选用_，电压表应选用_，滑动变阻器应选用_(均填仪器的字母代号)(2)下图为正确选择仪器后，连好的部分电路为了使测量误差尽可能小，还需在电路中用导线将_和_相连、_和_相连、_和_相

6、连(均填仪器上接线柱的字母代号)(3)实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器，重新连接电路，仍能完成实验实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U.用图象法处理采集到的数据，为在直角坐标系中得到的函数图象是一条直线，则可以_为纵坐标，以_为横坐标【答案】(1)ADF(2)adcgfh(3)【解析】(1)因三节干电池的电动势约为4.5 V，故电压表应选D；因干电池放电电流不宜超过0.5 A，故电流表应选A；由电压表和电流表的测量范围可知滑动变阻器选用F即可(2)本实验的实验电路应如图为了连接成如图的实验电路，还需要用导线将a与d，c与g，f与h相连(

7、3)实验时，电流表不再使用，电阻箱代替滑动变阻器，实验电路图如图所示，根据闭合电路欧姆定律得UrE，整理可得三种情况：，以为纵坐标，为横坐标，在直角坐标系中图象为一条直线UEr，以U为纵坐标，为横坐标，在直角坐标系中图象为一条直线R，以为纵坐标，R为横坐标，在直角坐标系中图象为一条直线5为了测定电源电动势E，内电阻r的大小并同时描绘出小灯泡的伏安特性曲线，某同学设计了如图甲所示的电路闭合开关，调节电阻箱的阻值，同时记录电阻箱的阻值R，电压表V1的示数U1，电压表V2的示数U2.根据记录数据计算出流过电阻箱的电流I，分别描绘了a，b两条UI图线，如图乙所示请回答下列问题：甲乙 (1)写出流过电阻

8、箱的电流I的表达式：_；(2)小灯泡两端电压随电流变化的图象是_(填“a”或“b”)；(3)根据图乙可以求得电源的电动势E_V，内电阻r_，该电路中小灯泡消耗的最大功率为_W.【答案】(1)I(2)b(3)3.02.01.0【解析】(1)首先要明白电路的组成：电源、开关、电阻箱、灯泡串联成闭合回路，电压表V1测灯泡两端电压，电压表V2测路端电压电阻箱两端电压为UU2U1，电阻箱阻值为R，所以流过电阻箱的电流I.(2)小灯泡两端电压随电流的增大而增大，所以选图线b；图线a为电源路端电压随电路中电流变化的关系图线(3)图线a与纵轴的交点为电源的电动势3.0 V，图线a的斜率为电源的内阻r2.0 ，

9、图线a，b的交点表示U1U2，即电阻箱的阻值为0，此时小灯泡消耗的功率最大，PUI1.0 W.6(2017届新疆模拟)某物理兴趣小组用电压表、电阻箱、开关等器材测定一个电源的电动势和内阻(1)将未连接好的电路连接完整(2)某次实验中电阻箱的示数如图所示，电阻箱的读数为_. (3)小组同学根据测量数据画出的电阻箱阻值的倒数与电压表读数的倒数的图象如图所示，由图象可得电源的电动势E_V，内阻r_.(结果保留2位有效数字)【答案】(1)完成电路连接如图所示(2)13.2(3)2.81.4【解析】(1)首先设计好电路图，在此基础上连接实物图，连接时要注意两点：一是导线不能交叉；二是电压表应并联在电阻箱

10、的接线柱上(2)电阻箱的读数为13.2 .(3)根据闭合电路的欧姆定律得：EUr，整理得，结合图象可知0.36 V1，解得E2.8 V， V1，解得r1.4 .7(2017届济南质检)用下列器材组成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能描绘出小灯泡的伏安特性曲线A电压表V1(量程6 V，内阻很大)B电压表V2(量程3 V，内阻很大)C电流表 A(量程3 A，内阻很小)D滑动变阻器(最大阻值10 ，额定电流4 A)E小灯泡(2 A5 W)F电池组(电动势E，内阻r)G开关一只，导线若干实验时，调节变阻器，多次测量，发现若电压表V1的示数变大，则电压表V2的示数变小(1)请将实验电路图

11、在上图虚线方框中补充完整 (2)每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点(I1，U1)，(I1，U2)，标到IU坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图所示则电池组的电动势E_V，内阻r_.(结果保留2位有效数字)(3)IU坐标中画出的两条图线在P点(2.0 A,2.5 V)相交，此时滑动变阻器接入电路的阻值应为_ .【答案】(1)见解析图(2)4.41.0(3)0【解析】(1)根据题述实验时，调节变阻器，多次测量，发现若电压表V1的示数变大，则电压表V2的示数变小，可知滑动变阻器阻值变大，电路中电流变小，电压表V1测量的是电源路端电压，电压表V2测量

12、的是串联在电路中灯泡两端电压，电路如图所示(2)倾斜直线为电源伏安特性曲线，该直线在横坐标轴截距等于电源电动势，E4.4 V图象斜率大小表示电源内阻，r1.0 .(3)IU坐标中画出的两条图线在P点(2.0 A2.5 V)相交，此点对应把灯泡直接接入电路的工作点所以此时滑动变阻器接入电路的阻值应为0.8电流传感器和电压传感器可以称作真正的“理想电表”，在DIS实验系统中常被用来进行精确测定(1)在如图所示实物电路中，定值电阻R039.5 ，传感器_(填“M”或“N”)为电流传感器(2)现利用此电路探究电源的输出功率P(传感器测得的电流I、电压U的值的乘积)随电阻箱电阻R的变化规律，同时为了测定

13、电流表内阻RA，将待测电流表A串联在电路中将自由端a接在c点，不断调节电阻箱的阻值，传感器测得多组电流I，电压U的值，由计算机处理得到当输出功率最大时，电阻箱阻值R139.0 ，最大功率Pm12.50 W；将自由端a改接d点，不断调节电阻箱阻值，得到当输出功率最大时，电阻箱阻值R241.8 .由此可知，电源内阻r_，电流表内阻RA_，电源电动势E_V(保留小数点后1位小数)【答案】(1)N(2)0.9 1.420.1 【解析】(1)除连接计算机的导线外，其他电路如图所示N串联在电路中为电流传感器(2)当自由端a接c点时，外电路中电流表A与电阻箱串联，R0等效为电源内阻，电源输出功率最大时rR0R1RA；当自由端a接d点时，电源、定值电阻R0与电流表串联成等效内电路，电源输出功率最大时rR0RAR2，联立两式解得r0.9 ，RA1.4 .由Pm1得电源电动势E，代入数据得E20.1 V.